هوفيك أنبوب تشكيل التبوّع تقييم تأثير المنتجات الطبيعية على تكوين الأوعية الدموية
Summary
هنا، نقوم بتقييم آثار استخراج المياه من روتا graveolens على تشكيل شبكة السفينة باستخدام اختبار تشكيل أنبوب على مصفوفة الطابق السفلي الهلامية.
Abstract
تكوين الأوعية هو ظاهرة تشمل عمليات مختلفة، مثل انتشار الخلايا البطانية، والتمايز، والهجرة، التي تؤدي إلى تشكيل الأوعية الدموية الجديدة وتنطوي على العديد من مسارات نقل الإشارات. هنا نبين أن اختبار تشكيل الأنبوب هو طريقة بسيطة في المختبر لتقييم تأثير المنتجات الطبيعية على تكوين الأوعية الدموية والتحقيق في الآليات الجزيئية المعنية. على وجه الخصوص، في وجود استخراج المياه من روتا graveolens (RGWE)، الخلايا البطانية لم تعد قادرة على تشكيل شبكة خلية الخلية، وأنه يتم إلغاء آثار RGWE على تكوين بطانة الوريد السري البشري (HUVEC) من قبل تفعيل تأسيسي لMEK.
Introduction
تكوين الأوعية الدموية هو عملية فسيولوجية تؤدي إلى تشكيل أوعية دموية جديدة من الأوعية الموجودة من قبل وتحدث أثناء تكوين الأجنة ونمو الأعضاء. في مرحلة البلوغ، يتم تنشيط تكوين الأوعية الدموية فقط في المبيض ركوب الدراجات، في المشيمة أثناء الحمل، وخلال التئام الجروح وإصلاحها. يعتمد تكوين الأوعية الدموية على قدرة الخلايا البطانية على التكاثر والتميز والهجرة لتشكيل شبكة الأوعية الدموية سليمة1. ومع ذلك، في العديد من الاضطرابات، مثل الأمراض الالتهابية، والأيض، والروماتيزم، يتم تغيير العمليات الوعائية وتصبح الأوعية الدموية مفرطة. وعلاوة على ذلك، فإن العمليات الوعائية غير المنضبطة تحفز أيضا تطور الورم والانبثاث1. لهذه الأسباب، في العقد الماضي، تركز الدراسات البحثية على وضع استراتيجيات علاجية جديدة تهدف إلى تثبيط تكوين الأوعية الدموية المفرط في السرطان، العين، المفاصل، أو اضطرابات الجلد2،3.
يمثل عامل نمو بطانة الأوعية الدموية (VEGF) الهدف الرئيسي للعلاجات المضادة للأوعية الدموية الحالية4، وقد تم تطوير العديد من الأجسام المضادة للمونوكلونات المضادة للVEGF وتوليفها لمنع تكوين الأوعية الدموية المفرط. ومع ذلك، فإن هذه الأدوية الاصطناعية تظهر آثار جانبية شديدة ولها نسبة تكلفة إلى فائدة غير مواتية5،6. ولذلك، لا بد من إيجاد استراتيجيات علاجية جديدة للحد من تكوين الأوعية الدموية المفرط مع الحد الأدنى من الآثار الجانبية لاستكمال والجمع مع الأدوية المستخدمة حاليا. ويمكن العثور على هذه الأدوية الجديدة بين المنتجات الطبيعية التي تتميز بتنوع كيميائي عال وخصوصية البيوكيميائية.
في هذه المقالة، نقترح طريقة بسيطة لتقييم تأثير RGWE على قدرة HUVECs لتشكيل الأنابيب على مصفوفة الطابق السفلي الهلامية في المختبر5. في الواقع، RGWE هو خليط من الأيض الثانوية مثل الفلافونويدات والبوليفينول من بينها روتين هو المكون الرئيسي5. وقد تم بالفعل اختبار العديد منهم كعوامل مضادة للالتهابات وvasoprotective7،8،9،10،11. وعلاوة على ذلك، لقد أثبتنا مؤخرا أن RGWE، ولكن ليس روتين، قادرة على تثبيط قدرة HUVEC على تشكيل الأنابيب على مصفوفة الطابق السفلي الهلامية، وأن هذه الظاهرة يتم التوسط من قبل مسار MEK-ERK، مما يشير إلى RGWE كأداة علاجية محتملة قادرة على منع الإفراط في تشكيل الأوعية الدموية الجديدة5.
Protocol
Representative Results
Discussion
تتميز المركبات الطبيعية بتنوع كيميائي عال وخصوصية كيميائية حيوية وتمثل مصدرا للجزيئات العلاجية المحتملة. هنا، نعرض كيفية الحصول على مستخلص المياه من النبات R. graveolens واقتراح اختبار تشكيل أنبوب كطريقة سهلة الأداء وموثوق بها، وكمية مفيدة للتحقيق في آثار RGWE على تكوين الأوعية الدموية. م?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
وقد تم تمويل هذا العمل من قبل فوندي دي أتينيو إلى لوكا كولوتشي-داماتو وبرنامج VALERE الأموال إلى ماريا تيريزا Gentile وصندوق AIRC IG18999 إلى موريزيو Bifulco.
Materials
| HUVEC cells | Clontech | C2519A | |
| FBS | Invitrogen | 10270106 | |
| EBM-2 basal medium | Clontech | cc3156 | |
| Single quot kit- supplemets and growth factors | clontech | cc4147 | |
| Matrigel | Corning | 354234 | |
| 96-well plates | Thermo Scientific | 167008 | |
| 15 mL conical tubes | Sarstedt | 62,554,502 | |
| 10 mL disposable serological pipette | Sarstedt | 861,254,001 | |
| 5 mL disposable serological pipette | Sarstedt | 861,253,001 | |
| 1000 μL pipette | Gilson | Pipetman classic | |
| 100 μL pipette | Gilson | Pipetman classic | |
| 20 μL pipette | Gilson | Pipetman classic | |
| p1000 pipette tips | Sarstedt | ||
| p20-200 pipette tips | Sarstedt | 70,760,502 | |
| Burker chamber | Fortuna | ||
| Trypan blu stain | Gibco | 15250-061 | |
| DPBS | Gibco | 14190-094 | |
| mill-ex 0.22 um filters | Millipore | SLGS033SS | |
| Lyophilizer | VirTis-SP Scientific | ||
| Incubator | Thermo Scientific | ||
| CO2 | AirCos | ||
| Pen-Strep | Gibco | 15070-063 | |
| 100 mm dish | Sarstedt | 833,902 | |
| pcDNA3 | Invitrogen | v79020 | |
| Lipofectamine-2000 | Invitrogen | 11668027 | |
| Opti-MEM | Gibco | 31985070 | Reduced serum medium |
| Rutin | Sigma-Aldrich | R5143-50G | |
| Axiovert 25 microscope | Zeiss | ||
| AmScope MD500 camera | AmScope | ||
| Dispase | Thermo Scientific | D4818 | |
| Lab heater | Falc | ||
| ParaFilm | American National Can |
References
- Carmeliet, P. Angiogenesis in life, disease and medicine. Nature. 438 (7070), 932-936 (2005).
- Carmeliet, P., Jain, R. K. Molecular mechanisms and clinical applications of angiogenesis. Nature. 473 (7347), 298-307 (2011).
- Ferrara, N., Kerbel, R. S. Angiogenesis as a therapeutic target. Nature. 438 (7070), 967-974 (2005).
- Ravishankar, D., Rajora, A. K., Greco, F., Osborn, H. M. I. Flavonoids as prospective compounds for anti-cancer therapy. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 45, 2821-2831 (2013).
- Gentile, M. T., et al. Ruta graveolens water extract inhibits cell-cell network formation in human umbilical endothelial cells via MEK-ERK1/2 pathway. Experimental Cell Research. 364 (1), 50-58 (2018).
- Butler, M. S. Natural products to drugs: natural product-derived compounds in clinical trials. Natural Product Reports. 25, 475-516 (2008).
- Sulaiman, R. S., Basavarajappa, H. D., Corson, T. W. Natural product inhibitors of ocular angiogenesis. Experimental Eye Research. 129, 161-171 (2014).
- Risau, W. Mechanisms of angiogenesis. Nature. 386 (6626), 671-674 (1997).
- Trung, N. X. In vitro models for angiogenesis. Journal of Science & Development. 13 (4), 850-858 (2015).
- Ucuzian, A. A., Greisler, H. P. In vitro Models of Angiogenesis. World Journal of Surgery. 31, 654-663 (2007).
- Simons, M., et al. American Heart Association Council on Basic Cardiovascular Sciences and Council on Cardiovascular Surgery and Anaesthesia. State-of-the-Art Methods for Evaluation of Angiogenesis and Tissue Vascularisation: A Scientific Statement From the American Heart Association. Circulation Research. 116 (11), e99-e132 (2015).
- Arnaoutova, I., Kleinman, H. K. In vitro angiogenesis: endothelial cell tube formation on gelled basement membrane extract. Nature Protocols. 5 (4), 628-635 (2010).
- DeCicco-Skinner, K. L., et al. Endothelial cell tube formation assay for the in vitro study of angiogenesis. Journal of Visualized Experiments. (91), e51312 (2014).
